[发明专利]一种固体热料的余热利用系统及其利用方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金工业节能环保技术领域，特别涉及一种冶炼装置生产出的固体热料的余热利用系统及其利用方法。

背景技术

近年来，国家在政策上要求企业提高生产过程中节能减排技术水平，特别是对现有生产过程中可利用的余热余能的利用。冶金工业是一个高温生产行业，在对冶炼装置生产出的固体原料进行初期的处理，或对固体废弃物进行高温资源化利用时，其固体原料产品都是高温固体热料。如烧结机生产的烧结矿，或转底炉生产的球团矿等。根据生产工艺及生产产品的不同，固体热料的温度在500℃～1400℃之间，具有很高的热能利用价值。

目前，对于固体热料热能利用装置和利用方法的研究已经出现一些成果，如，对于烧结矿固体热料的换热利用，其利用环形冷却机进行冷却。将烧结机生产的高温烧结矿放入环形冷却机中进行冷却，通过向环形冷却机中通入冷风，冷风沿着环形从低温段向高温段流动，冷风与热的烧结矿进行换热，交换的热风又被利用到高温段。但是由于环形冷却机的密封状态不好，在使用过程中会出现漏风或漏气；同时还存在环形冷却机占地面积大，投资高，以及其热能利用效率低等问题。

又如，转底炉是一种生产直接还原铁的高温环形炉，其生产出来的高温金属化球团温度在800℃～1350℃之间，如能更好地充分利用，将是对节能减排的最好贡献。但是，目前转底炉生产后仍然还是采用在高温下直接排放的形式排料。这种直接排料方式不仅浪费了高温金属化球团的热量，而且球团和空气直接接触还容易引起金属化球团的再氧化。目前还未见有对于转底炉高温固体热料的余热进行有效回收和利用的技术报道。

发明内容

本发明在于提供一种能够解决上述技术问题中的至少一个技术问题的固体热料的余热利用系统及其利用方法。

本发明的目的在于提供一种固体热料的余热利用系统及方法，根据本发明的固体热料的余热利用系统及方法，可有效利用固体热料的余热。

本发明提供了一种固体热料的余热利用系统，所述余热利用系统包括：密封式排料器，用于排出冶炼装置生产出的固体热料；至少一个固体热料换热系统，与密封式排料器密封连接，利用换热介质对固体热料进行换热；其中，所述固体热料换热系统为竖罐式或封闭式链篦机换热系统；热利用系统，与固体热料换热系统密封连接，利用经过换热的热能；换热介质后处理系统，分别与热利用系统和固体热料换热系统密封连接，经换热介质后处理系统处理后的换热介质进入固体热料换热系统进行再利用，并对换热介质的流量、流速、压力和/或温度进行控制。

根据本发明的一方面，所述竖罐式换热系统可包括：竖罐本体，装有固体热料；锁气给料器，位于所述竖罐本体的上方，用于固体热料的进料；锁气排料器，位于所述竖罐本体的下方，用于固体冷料的排料；换热介质进口，位于所述竖罐本体下方的一侧；换热介质出口，位于所述竖罐本体上方的一侧。

根据本发明的一方面，所述封闭式链篦机换热系统可包括：换热框本体，形成换热系统的顶部和侧壁；换热片，自换热框本体内部的顶部垂下；换热介质的进口和出口，设置在换热框本体的对称两侧，用于换热介质的循环；链篦，位于换热框本体内部的下方，装有固体热料；下密封板，位于换热框本体的底部；锁气给料器，位于所述换热框本体的一侧，用以固体热料的进料；锁气排料器，位于所述换热框本体的另一侧，用以固体冷料的出料；驱动装置，位于换热框本体外部两侧的下方，与内部的链篦相连，用于驱动固体热料的移动，其中，换热框本体与换热片为中空设置。

根据本发明的一方面，所述热利用系统可将余热用于余热发电机发电或对余热直接进行利用。

本发明还提供了一种固体热料余热的利用方法，所述方法包括以下步骤：经冶炼装置生产出的固体热料通过密封式排料器排出，进入与密封式排料器密封连接的至少一个固体热料换热系统，通过换热介质对固体热料进行热交换，得到固体热料的余热，该余热进入热利用系统，通过余热发电机发电或直接利用该余热；从热利用系统排出的换热介质进入换热介质后处理系统，通过换热介质后处理系统对液体换热介质的流量、流速、压力和/或温度进行控制，以及对换热介质进行除尘和余热的二次利用处理；冷却后的换热介质进入固体热料换热系统进行再次利用，其中，所述固体热料余热的利用方法为竖罐式换热系统的余热利用方法或封闭式链篦机换热系统的余热利用方法。